Od kiedy wymyślono smarfony, telefon nie służy tylko do rozmawiania. Przeglądamy nim internet, sprawdzamy pocztę elektroniczną, oglądamy zdjęcia. W tym wpisie przeczytasz, jak wykorzystać aplikację na Androida do obliczania wysokości i spadków przy obsłudze laserów budowlanych.

Nie jest łatwo

Przy wszystkich pracach niwelacyjnych – czy to tych realizowanych na zewnątrz (wykopy, układanie rurociągów, brukowanie, szalowanie, wykonywanie ogrodzeń itp.), czy tych wewnątrz (wylewki, podwieszanie sufitów, instalacje kanalizacyjne itp.) – pomiar, wyznaczenie i realizacja spadków jest zmorą każdego fachowca. I nie chodzi tutaj, bynajmniej, o trudność w odczytywaniu projektu budowlanego, ale raczej o duże ryzyko popełnienia błędu przy przeliczaniu poziomów.

Dodatkowo sytuację wykonawcy prac budowlanych komplikuje niejednolity system oznaczania wartości pochyleń. Drogowcy na swoich projektach lubują się w procentach (%), budowlańcy chętniej wykorzystują stopnie (°), konstruktorzy na projektach stosują proporcje (1:n), a są i tacy, którzy spadki określają w milimetrach na metr (mm/m).

Nie zazdroszczę temu, który kompleksowo realizuje inwestycję i na każdym dokumencie ma inny sposób zapisu spadków.

Kalkulator nie jest zły

Nigdy nie byłem przeciwnikiem kalkulatora. Choć po opublikowaniu kilku wpisów czytelnicy zarzucali mi, że przecież każdy szanujący się budowlaniec umie korzystać z tego narzędzia i niepotrzebne mu są żadne cuda na kiju w postaci elektronicznych drogomierzy, dalmierzy z funkcjami pomiaru pośredniego czy arkuszy kalkulacyjnych przeliczających jednostki kątowe.

Kalkulator jest oczywiście niezbędny na budowie. Ale dlaczego od razu rezygnować z nowinek technologicznych i nie ułatwiać sobie żmudnej roboty?

„Kalkulator” na Androida

Po tej krótkiej dygresji wracamy do naszych spadków. Znaleźliśmy w sklepie Google Play bardzo fajną i prostą w obsłudze aplikację Pipe Laser, która służy do szybkiego obliczania wysokości, spadków i przewyższeń w różnych sytuacjach terenowych. Choć jej nazwa może sugerować jedynie zastosowanie przy obsłudze laserów rurowych, to świetnie sprawdzi się podczas pomiarów niwelatorami obrotowymi. Ba, niektóre funkcje i informacje można śmiało wykorzystaćw niwelowaniu spadków tradycyjnym niwelatorem optycznym.

Aplikacja Pipe laser ma jednak dwie malutkie wady. Po pierwsze, jest płatna, ale jak się przekonacie niżej, warto wydać na nią „dychę”. Po drugie, jest po angielsku, ale ten problem rozwiążemy, objaśniając po kolei wszystkie niuanse działania programu.

Prościzna

Program jest wręcz banalnie prosty w obsłudze i, można by napisać, bardzo „ubogi” w szatę graficzną. Tej praktycznie nie ma. Ale po co komu na budowie szata graficzna? Ważne jest to, że w ciągu kilku sekund uruchamiamy aplikację i po kolejnych 2-3 minutach zapoznania się z nią jesteśmy zaawansowanymi użytkownikami tego narzędzia. Menu główne składa sie z czterech przycisków, które prowadzą do czterech różnych funkcji obliczeniowych.

Gradient 1:n

Czym właściwie jest spadek wyrażony w proporcji ilustruje rysunek poniżej. Bardziej obrazowo  nachylenie 1:10 oznacza, że na długości 10 jednostek w poziomie przyrost wysokości wynosi 1 jednostkę. Jeśli za jednostkę przyjmiemy 1 m, to z proporcji 1:10 wynika, że na odległości 10 m przewyższenie między punktem początkowym i końcowym wyniesie 1 m.

Funkcja Gradient 1:n przelicza więc nachylenie proporcjonalne na procenty. Po co ta funkcja? A po to, że większość laserów rurowych i niektóre lasery obrotowe z wyświetlaczami obsługują przeważnie wartości procentowe i stopniowe. Tylko takie jednostki służą do pochylania wiązki w tych instrumentach. Nie możemy ustawić spadku, wprowadzając wartość 1:n.

Jeśli na projekcie mamy zdefiniowany spadek 1:145, to jednym kliknięciem obliczamy, że jest to 0,69% i o taką wartość pochylamy wiązkę lasera budowlanego.

Levels and distance between points

Ta druga funkcja, którą przetłumaczymy jako Wysokości i odległości między punktami, jest już nieco bardziej rozbudowana. Narzędzie to na podstawie wprowadzonych wysokości między dwoma punktami i odległości między nimi liczy kilka bardzo użytecznych wartości.

Pipe laser reading to odczyt pochylenia w procentach, jaki należy wprowadzić w instrumencie (laserze rurowym lub niwelatorze laserowym), by z punktu 1 wyznaczyć na punkt 2 przewyższenie 2 m na odległości 10 m. Ta wartość może nam posłużyć także do obliczenia rzeczywistego spadku, który wyszedł nam po ułożeniu np. fragmentu kanalizacji. Mierzymy wysokości niwelatorem optycznym na punkcie 1 i 2, podajemy odległość między nimi i porównujemy obliczony spadek z zadanym w projekcie.

Fall/Rise to wartość spadku lub wzniosu na zadanym odcinku, podana w mm/m.

Difference in height to różnica wysokości między punktami 1 i 2.

Gradient to wartość wprowadzonego/wyliczonego nachylenia w jednostkach proporcjonalnych.

W dolnej części ekranu mamy do dyspozycji dodatkowe pole Distance from P1, m, które najbardziej ucieszy posiadaczy niwelatorów optycznych. Otóż, w to pole wprowadzamy odległość od punktu 1 do punktu m (leżącego na linii 1-2), dla którego chcemy obliczyć wysokość zgodnie z podanymi na początku wysokościami punktu 1 i 2, odległości między nimi oraz obliczonymi parametrami spadku.

Bardziej obrazowo – jeśli układamy fragment krawężnika, ma on długość 100 m, znamy wysokości jego obu końców, to, wpisując 50, obliczamy teoretyczną wysokość właśnie w tym miejscu. Możemy te wartości wysokości obliczyć np. dla każdego pojedynczego elementu obrzeża (znamy jego długość), a stąd już krótka droga do wytyczenia ich właściwych wysokości za pomocą niwelatora optycznego bądź laserowego.

Coordinates P1 (E1,N1,Z1) and P2 (E2,N2,Z2)

Jestto najbardziej zaawansowane narzędzie w aplikacji Pipe Laser. Służy do wykonywania obliczeń parametrów wysokościowych ze współrzędnych. Przyda się wtedy, gdy do dokumentacji projektowej dołączone są np. fragment mapy zasadniczej czy wykaz współrzędnych załamań wykonywanego obiektu.

Bardzo ważne jest, by wprowadzając koordynaty punktów P1 i P2, pamiętać, że amerykańskie współrzędne E to nasze Y, a N to X.

Oprócz wartości występujących we wcześniejszych funkcjach (Pipe laser reading, Fall/Rise, Difference in height, Gradient), narzędzie to wyznacza także Horizontal distance, czyli odległość poziomą między punktami P1 i P2. W dolnej części ekranu znajdziemy przycisk Check alignment, który prowadzi nas do ostatniej funkcji pomiarowej.

Check Alignment

Narzędzie to można roboczo nazwać Kontrolą poprawności poziomowania. Przechodzi się do niej z ekranu Coordinates…, ponieważ wykonuje ona obliczenia także na współrzędnych. Jej głównym zadaniem jest obliczanie parametrów wysokościowych dowolnego punktu X na płaszczyźnie, której kierunek pochylenia definiują współrzędne punktów P1 i P2.

Bardziej obrazowo – podczas układania kostki brukowej spadek podjazdu od budynku w kierunku drogi określają nam współrzędne punktów P1 (początek) i P2 (koniec). Funkcja oblicza parametry wysokościowe dowolnego punktu na powierzchni podjazdu. Żeby to zrobiła, trzeba jednak podać współrzędne punktu X.

Aplikacja na podstawie tych danych wylicza Distance to Px along P1P2, czyli Odległość punktu Px d punktu P1 na linii P1P2 (tzw. miarę bieżącą) i Offset from required line, czyli Odległość od linii P1-P2 zrzutowaną prostopadle na tę linię (tzw. domiar).

Poniżej tych dwóch wartości wyświetlone zostaje zestawienie Aktualnych (Actual) i Wymaganych (Required) parametrów pochylenia wiązki laserowej w niwelatorze (traktowane także jako odczyt rzeczywistego spadku Laser reading), wysokości punktu Px (Level at Px), różnicy między rzeczywista i oczekiwaną wartością wysokości (Cut/Fill), wartości spadku/wzniosu (Fall/Rise), gradientu (Gradient)  i spodziewanej wysokości punktu P2 przy zachowaniu aktualnej wartości pochylenia (Level expecting at P2).

Ufff

Okazuje się, że w tak małej aplikacji drzemie naprawdę dużo możliwości. Software Pipe Laser można wykorzystywać zarówno do ustawiania parametrów pracy laserów budowlanych (laserów rurowych i laserów obrotowych z wyświetlaczem), jak i sprawdzania poprawności wykonania prac na podstawie chociażby odczytów z niwelatorów optycznych (wysokości).

Zdecydowanie aplikacja jest warta wydania 10 zł. Telefon mamy przeważnie zawsze ze sobą. Z kalkulatorem bywa różnie. Kilka funkcji obliczeniowych może czasami uratować nam życie… przynajmniej to zawodowe.